计算机辅助工装设计的应用研究,计算机辅助工装设计与管理.PPT

计算机辅助工装设计与管理

第六章 计算机辅助 工装设计与管理 工艺装备(简称工装) &＃xff1a;实现产品制造过程所必须的刀具、夹具、模具、计量器具和其它辅助工具等的总称。 工艺装备的设计是除工艺规程编制以外的另一项重要技术准备工作,而且在工厂实际中,这两项工作是联系极为密切的统一体。 在工装中&＃xff0c;夹具占有很大的比例。在实际生产中&＃xff0c;为了满足产品质量、生产效率和经济性等各方面的要求&＃xff0c;广泛采用各种专用夹具。 例如&＃xff0c;生产泵体&＃xff0c;需要83套工装&＃xff0c;其中26套是专用夹具&＃xff1b;一架歼击机的附件系统在成批生产中需要2000多套专用夹具。 机械加工工艺装备设计的过程中&＃xff0c;要把大量的人力、时间花费在繁琐的资料检索、分析计算、绘图、编制文件等工作上&＃xff0c;采用计算机辅助设计技术&＃xff0c;可显著地提高设计效率和质量&＃xff0c;从而缩短产品开发周期&＃xff0c;提高产品质量&＃xff0c;增强新产品开发和市场竞争能力。 计算机辅助工装设计(CATD)&＃xff1a;指工艺设计人员应用计算机硬件和软件资源, 完成刀具、夹具、模具等工艺装备设计的总称。实际应用中&＃xff0c;可分别开发单独运行的各类工装的计算机辅助设计系统&＃xff0c;也可以通过接口与CAD、CAPP、CAM等构成集成系统&＃xff0c;以共享企业的计算机应用资源。 本章主要介绍计算机辅助夹具设计、计算机辅助刀具设计、计算机辅助模具设计系统的基本原理与功能&＃xff0c;并以刀具的管理为例&＃xff0c;简要介绍了计算机辅助工装管理的基本功能。 6.1 夹具的计算机辅助设计 夹具&＃xff1a;是一种保证产品质量、加速工艺过程的一种工艺装备&＃xff0c;有机床夹具、焊接夹具、热处理夹具、装配夹具及测试夹具等。 机床夹具&＃xff1a;是在机床上使用的一种辅助装置&＃xff0c;用它来迅速地确定工件与机床、刀具间的相对位置&＃xff0c;即将工件定位及夹紧&＃xff0c;以完成加工所需要的相对运动。所以机床夹具是用以使工件定位和夹紧的机床附加装置。为了叙述简便起见&＃xff0c;下面也将机床夹具简称为夹具。 6.1.1 机床夹具设计概述 机床夹具的分类 机床夹具的种类很多&＃xff0c;分类方法也有多种&＃xff0c;按照各种不同的特点进行分类&＃xff0c;如图6.1所示。 (1)按夹具的应用范围分类 1)通用夹具 &＃xff1a;是指在一般通用机床上所附有的一些适用性较广泛的夹具&＃xff0c;如车 6.1 夹具的计算机辅助设计 6.1 夹具的计算机辅助设计 6.1.1 机床夹具设计概述 床上的三爪或四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头&＃xff1b;铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。 它们有较大的适用范围&＃xff0c;无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。主要用于单件小批量生产&＃xff0c;装夹形状比较简单和加工精度要求不太高的工件。 2)专用夹具 &＃xff1a;是指专为某种产品零件的某一道工序而设计制造的夹具。因为不需要考虑通用性&＃xff0c;所以夹具可以设计的结构紧凑&＃xff0c;操作方便。 专用夹具通常是由用户根据工件的加工要求自行设计与制造的。它的设计与制造的周期较长&＃xff0c;制造费用也较高&＃xff0c;适用于产品固定和工艺过程稳定的批量较大的生产中。图6.2(b)所示的夹具是专为加工图6.2(a)所示零件而设计的专用钻床夹具。 6.1 夹具的计算机辅助设计 6.1.1 机床夹具设计概述 3)可调夹具 &＃xff1a;包括通用可调夹具和成组夹具。这两种夹具结构相似&＃xff0c;都可在多处使用&＃xff0c;即对不同尺寸和种类的工件&＃xff0c;只需调节夹具元件的位置或更换个别定位元件或夹紧元件&＃xff0c;便可使用。在多品种、小批量生产的条件下&＃xff0c;成组夹具是使小批量生产有可能获得类似于大批量生产效益的有效措施&＃xff0c;是改革工艺装备设计的发展方向之一。 4)组合夹具 &＃xff1a;是指按某一工件的某道工序的加工要求&＃xff0c;由一套预先制造好的标准元件及合件组合而成的夹具。这种夹具用完后可以拆卸存放&＃xff0c;以备重新组装新夹具时再次使用。由于组合夹具是由各种标准元件、合件组装而成&＃xff0c;故具有组装迅速、周期短、能反复使用等特点&＃xff0c;所以在多品种、小批量生产或新产品试制中尤为适用。 (2)按夹具所使用的机床分类 由于使用夹具的各类机床&＃xff0c;其工作特点和结构形式不同&＃xff0c;对夹具的结构相应地提出不同要求。因此可按所适用的机床把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等类型。图6.2所示为钻床夹具&＃xff0c;也简称为钻模。 (3)按夹具的夹紧动力源分类 根据驱动夹具夹紧的动力源不同&＃xff0c;可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具 、电磁夹具、真空夹具等类型。 6.1 夹具的计算机辅助设计 6.1 夹具的计算机辅助设计 6.1.1 机床夹具设计概述 2、机床夹具的功用 使用夹具的最终目的是保证产品质量&＃xff0c;改善工人劳动条件&＃xff0c;提高生产效率&＃xff0c;降低产品成本。夹具的功用主要有以下几点。 (1)保证被加工表面的位置精度 使用夹具的主要作用是保证工件上被加工表面的相互位置精度&＃xff0c;例